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摘要
目前，全景图像位置和姿态参数的解算多基于点特征，而场景中普遍存在的线特征尚未得到充分利用。本文提出一种点-线特征联合的全景图像位姿解算方法，不仅可用于点特征缺失场景中全景图像位姿参数的解算，而且在点特征充足的场景中可提高位姿解算的精度和稳健性。该方法中的线特征使用线上的任意两点表示，不要求全景图像和三维场景同名线上的选点具有对应关系，因而易于选取，具有极大的实用性。首先，使用直接线性变换构建点-线特征联合的全景图像位姿解算模型，并针对水平线和垂直线获取简化后的模型；然后，利用仿真道路场景，从特征点和线的不同组合方式及大姿态角两方面分析该模型的适用性，并通过人工引入不同类型及量级的点-线误差分析该模型的容差性；最后，将本文方法应用于全景图像与激光点云的融合，从理论和实践两方面证明点-线特征联合的位姿解算方法在精度、稳健性和容差性方面优于单纯的点特征解算方法。
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单位武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室
